当地时间年3月27日-4月2日，一年一度的IEEEVR会议将于线上举行。
作为展示虚拟、增强和混合现实（VR/AR/XR）领域最新研究成果的重要国际性会议，IEEEVR自然也将涌现出不少创意。
比如瑞士苏黎世联邦理工学院计算机科学系就研制出了一种手环。
戴上这种手环，我们就可以悬空弹钢琴。
左右手比划一下，图片的位置和尺寸即可得到调整。
“虚拟键盘”也出现了。
相关研究成果已于预印本的形式公开，将在IEEEVR上发表，题为TapID:RapidTouchInteractioninVirtualRealityusingWearableSensing（TapID：虚拟现实中使用可穿戴传感的快速触摸交互）。
快速触摸交互内置2个惯性传感器
众所周知，随着硬件和算力的提升，VR产生了更为逼真、有吸引力的场景。
VR正变得越来越流行，传统产品是通过控制器或摄像头跟踪四肢进行互动。然而在研究团队看来，空中交互是阻碍VR场景生产力的关键因素，因为VR场景需要长时间的持续交互，而传统方式则无法满足这一要求。
实际上，VR系统中触控交互的一个核心挑战就在于对触控事件的精确检测。
头戴式系统可以对手进行跟踪，这种单一的优势会导致深度感知的不准确性，从而使得触摸/非触摸识别和接触定位具有挑战性。
此前研究人员们已经提出了多种方法，通过集成可靠的触摸检测和抑制滤波器，尝试用深度摄像机进行精确检测。当然，不论是滤波器还是相机帧率，都会限制系统实现精确检测的交互速度。
于是，为了更好地满足交互需求、保证用户可以得到片刻的休息，研究团队设计了一种快速触摸交互，即一种名叫TapID的手环——其实，最新的MR系统已经结合了用于输入检测的手势识别，AR设备（如微软Hololens2）和VR设备（OculusQuest2）亦然。
据了解，每只TapID都外表小巧，两侧嵌有2个惯性传感器。
论文将TapID手环称为是“基于手腕的惯性传感系统”。通过惯性传感器，TapID提供了粒度和对细微运动的检测。它不仅可以检测到某个表面（比如桌面）上的触摸事件，还可以额外识别手指，二者结合即在VR中触发输入事件。因此，平板和手机上的应用程序、交互模式可以无缝、可靠地转移到VR场景。也就是说，用户使用VR设备就像是在常见的生产力工具手机和平板电脑上操作一样。
用户使用TapID时需每个手腕各戴一个，这样TapID就能检测到用户的手指轻叩动作。其背后原理在于一种机器学习算法，该算法可以分析人体骨骼系统的独特振动——这在VR环境中颇为有效。
具体来讲，通过检测手势可以确定出是哪只手指在敲击“键盘”，并不需要精确的位置信息。用户可以像在现实世界中一样在键盘上打字，或在表面上与虚拟对象交互。
TapID实现精确检测
为检测TapID性能，研究团队设计了一系列测试。
团队招募了18名参与者（其中14名男性、4名女性；年龄跨度在19-57岁，平均28.4岁），平均手腕周长为mm（最小mm，最大mm）。
在每轮测试中，参与者戴上TaplD，按照指示重复用每根手指展示敲击的动作（敲30下），在短暂休息后，继续这样重复两回。每个参与者都在20分钟内完成了测试。
团队测得：
TapID的事件检测精度F1=0.；手指识别精度（单个用户F1=0.93；多用户改进后F1=0.91；多用户改进前F1=0.87）。论文显示，TapID的检测准确度明显超过了不少头显传感器和摄像头系统等。
最后，研究团队总结了TapID的一系列用途，包括UI控制、敲键盘、钢琴演奏、在桌面上做手势等等。
讲到悬空打字，也许有人会觉得不靠谱，正如开源社区Hackaday所说：
在一个虚拟环境中用虚拟键盘打字，我们并不敢保证效果如何，毕竟真正的键盘更容易触摸到，当然可能也更便宜。
不过Hackaday也表示，设计一个能够准确判断用户手指姿态、实现实时互动的设备，为VR领域的应用提供了新思路。也就是说，不论研究团队演示的悬空打字例子是否具有现实可行性，这项技术确实有效。
或许，未来我们可以顺着这种研究思路，提升与智能手表的互动方式。
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